基于FPGA的數(shù)字圖像處理基本算法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理被廣泛地應用到各個領(lǐng)域中，人們對圖像處理也提出了越來越高的要求。僅依靠軟件實現(xiàn)的圖像處理已經(jīng)無法滿足實時性、高效性等需求。另一方面，微電子技術(shù)的高速發(fā)展，使基于各種硬件平臺的數(shù)字圖像處理更顯優(yōu)勢。本課題針對基于FPGA的數(shù)字圖像處理方法進行了有益的研究，為后繼開展以FPGA為核心的實時圖像處理系統(tǒng)的應用開發(fā)以及新型數(shù)字圖像處理算法的硬件設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　文中首先介紹了數(shù)字圖像處理

2、的相關(guān)知識及基本算法，并使用Verilog硬件描述語言實現(xiàn)了直方圖均衡化、中值濾波、卷積運算、邊緣檢測和小波變換等基本算法的邏輯設(shè)計。本文在中值濾波的設(shè)計中選用的快速算法，以及在卷積運算中采用的樹型移位相加乘法器，都發(fā)揮了FPGA并行處理的優(yōu)勢，這極大地節(jié)省了硬件資源，提高了處理速度。本文首先在MATLAB中實現(xiàn)了各算法的軟件仿真，并以其結(jié)果作為參照，在QuartusII軟件平臺上進行各算法的邏輯設(shè)計。兩種平臺的仿真結(jié)果對比表明，針對同